图片说明1：嫦娥六号在月背采样的模拟画面。（国家航天局）

图片说明2：监视相机A拍摄到的机械臂取样现实画面。（国家航天局）

本报记者 马 俊

在完成了月球反面采样封装之后，4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球反面腾飞，3000N发动机工作约6分钟后，成功将上升器送入预定环月轨道。这是人类初次在月球反面“挖土”，为实现这个历史性时刻，中国科研工作者做了哪些努力呢？

两种采样方式

据《环球时报》记者了解，6月2日至3日，嫦娥六号顺遂完成在月球反面南极-艾特肯盆地的智能快速采样，并按预定情势将贵重的月球反面样品封装存放在上升器携带的贮存装置中。采样和封装过程中，科研职员在地面实验室，根据鹊桥二号中继星传回的探测器数据，对采样区的地理模型进行仿真并模拟采样，为采样决定和各环节操作提供紧张支持。

智能采样是嫦娥六号使命的核心关键环节之一，探测器经受住了月背高温考验，通过钻具钻取和机械臂表取两种方式，分别收罗了月球样品，实现了多点、多样化主动采样。

所谓钻取采样就是用一根钻杆钻入月球表层预定深度，把较深层土壤收罗出来，采样难度和不确定性较大。嫦娥六号首先对钻取地区的月壤进行微波探测并天生钻取区月表浅层结构图，为接下来的钻取采样工作提供紧张支持。率先启动的是钻取子体系，从嫦娥六号伸出的钻杆插入月表，钻头旋转着破开月壤。为了防止在钻取过程中月壤的飞溅和散失，钻取体系利用配备的高效排粉机构，对样品进行严格“筛选”，将钻出来的“杂质”剔除干净。随后，“合格”的月壤样品主动进入取芯软袋，再颠末拉绳上提、样品封装，软袋被顺遂放入封装装置内。据介绍，被取出的月壤样品纪录着月球表面复杂的地质活动和物理过程，就像考古领域不同期间的夯土层那样，每一层都纪录了一个期间的故事。月壤样品也完整地保存了月壤的层理信息，这对科学家研究月球反面的演化过程具有紧张意义。

接下来进行的是表取采样工作，也就是用机械臂携带采样装置收罗月球表面的土壤。随着表取机械臂徐徐展开、探向月面，机械臂末端的采样器徐徐下压。在精准的计算和指令控制下，采样装置渐渐贴近月表轻盈地“挖土”。

嫦娥六号完成月背采样之后，月表出现一个“中”字。新开通的嫦娥六号月球探测器官方账号还发了一条微博：我看“中”！

月背展示的五星红旗有讲求

在开展月球反面采样工作的同时，嫦娥六号着陆器设置的降落相机、全景相机、月壤结构探测仪、月球矿物光谱分析仪等多种有效载荷正常开机，按筹划开展了科学探测，在月表形貌及矿物组分探测与研究、月球浅层结构探测等科学探测使命中发挥紧张作用。探测器钻取采样前，月壤结构探测仪对采样区地下月壤结构进行了分析判断，为采样提供了数据参考。嫦娥六号着陆器携带的欧空局月表负离子分析仪、法国月球氡气探测仪等国际载荷工作正常，开展了相应科学探测使命。

表取完成后，嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球反面成功展开。这是中国初次在月球反面独立动态展示国旗。这面国旗由新型复合质料和特别工艺制作而成。由于落月位置不同，嫦娥六号国旗展示体系在嫦娥五号使命基础上进行了顺应性改进。航天科工集团介绍说，光线对于国旗成像效果至关紧张，由于嫦娥六号是在月球反面着陆，月面光线与旗面角度都发生了变化。为此，研制团队提出了多种改进方案，团结总体单位开展了多轮方案评估和地面模拟月面成像试验，以包管国旗的最佳成像效果。同时，研制团队开展了国旗展示体系寿命评估和验证工作，确保能够在月球反面可靠运行。这面五星红旗是采用玄武岩为主的复合质料制造，强度更强，重量更轻，即便在月表辐射条件下也不会变色。

到场这面国旗研制工作的武汉纺织大学曹根阳教授表示，之以是选择玄武岩“绣”五星红旗，是月面原位制作的实验必要。因为月面玄武岩较多，未来制作月球基地必要就地取材，月球玄武岩做成片状或者管状建材，用于月面制作，如许比在地球上取材大大节省本钱。“嫦娥六号五星红旗是玄武岩红旗，是月面原位制造的一种探索。”

从月面腾飞也不容易

完成在月球反面的预定工作之后，嫦娥六号上升器与着陆器进行分离，随后着陆器留在月面，上升器带着月壤样品从月背腾飞。

与地面腾飞相比，嫦娥六号上升器没有固定的发射塔架体系，而是将着陆器作为“暂时塔架”。与嫦娥五号月面腾飞相比，嫦娥六号从月球反面腾飞，无法直接得到地面测控支持，而必要在鹊桥二号中继星辅助下，借助自身携带的特别敏感器实现自主定位、定姿，工程实验难度更大。嫦娥六号上升器点火腾飞后，先后履历垂直上升、姿态调解和轨道射入三个阶段，顺遂进入了预定环月飞行轨道。

北京航天飞行控制中心的专家荣志飞介绍说，首先上升器的腾飞入轨精度要求高，如许才气为后续和“轨返组合体”的交会对接创造良好的条件。其次，月面腾飞参数是地面精准计算的，地面测控职员要根据着陆的位置和姿态、环月的轨道，为上升器计算出最佳的飞行方向和参数，保障上升器以这种方式腾飞。如许才气以最省燃料的方式进入交会对接初始轨道，与不停在月球轨道运行的“轨返组合体”交会对接。

后续，上升器将与在环月轨道上等待的轨道器和返回器组合体进行月球轨道的交会对接，由于上升器和“轨返组合体”的重量差距比力大，为了避免交会对接时两器碰撞，两个飞行器的交会对接采用了一种“握手”加“抱紧”的方式，这一过程大约会在21秒完成。

此后，借助转移机构，样品容器将通过一个200到300毫米的局促通道，将月球样品转移到返回器中；轨道器和返回器组合体将环月飞行，等待合适的返回时机进行月地转移，在地球附近返回器将携带月球样品再入大气层，筹划降落在内蒙古四子王旗着陆场。▲